空間吸聲體吸聲性能分析與應(yīng)用研究.pdf

1、人們對需要的聲音，要求聽得清楚，聽得悅耳；對不需要的聲音，則希望盡可能降低，減少污染?？刂苹祉憰r間、吸聲、隔聲等方法是創(chuàng)造良好聲環(huán)境的基本措施。 把吸聲材料或結(jié)構(gòu)懸掛于空間，使其界面暴露在空間聲場之中，得到很高的吸聲量。這種高效的吸聲結(jié)構(gòu)稱之為空間吸聲體。空間吸聲體在室內(nèi)音質(zhì)設(shè)計和環(huán)境噪聲控制中起著重要的作用；其應(yīng)用前景十分廣闊，可廣泛應(yīng)用于各類建筑，特別是防火要求較高的場所。 開展空間吸聲體吸聲特性的研究不僅具有實用的環(huán)

2、境價值，而且具有明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。盡管對等厚空腔吸聲結(jié)構(gòu)已有相當完整的分析理論，而對在聲學工程中廣泛應(yīng)用的非等厚空腔吸聲結(jié)構(gòu)(吸聲體)，尚缺深入的理論研究。 論文根據(jù)微穿孔吸聲結(jié)構(gòu)的基本理論，首次提出微穿孔非等厚空腔吸聲體的吸聲性能分析理論和計算方法；結(jié)合建筑聲學的工程應(yīng)用，開展方錐微穿孔吸聲體和大型方錐吸聲體的實驗研究和優(yōu)化選型；并運用理論分析與實驗研究成果，設(shè)計制作應(yīng)用于階梯教室和多功能廳堂的反射吸聲板，及應(yīng)用

3、于體育館音質(zhì)工程的花果型、方錐型、方圓型等空間吸聲體。 論文的主要工作有： (1)根據(jù)馬大猷創(chuàng)建的微穿孔吸聲理論，采用聲電類比等效電路方法，提出了微穿孔非等厚空腔吸聲體吸聲性能的理論分析方法；得出了微穿孔非等厚空腔吸聲體的總聲阻抗、聲波垂直入射和無規(guī)入射條件下吸聲系數(shù)的計算公式；并以方錐型微穿孔吸聲體為例，分別計算其在聲波垂直入射和無規(guī)入射條件下的吸聲系數(shù)，并繪出了吸聲特性頻響曲線，比較理論計算與實驗測量的吸聲系數(shù)頻響曲

4、線，兩者吻合甚好。 (2)在空間吸聲體的實驗研究方面，采用不同幾何尺寸、不同板厚、不同孔徑、不同穿孔率、不同吸聲材料布置等結(jié)構(gòu)參數(shù)，深入進行試樣測量，測得多種小型微穿孔吸聲體和大型方錐吸聲體的吸聲系數(shù)頻響，分析各參量的作用，開展優(yōu)化設(shè)計。 (3)在空間吸聲體的應(yīng)用研究方面，提出并設(shè)計制作了應(yīng)用于階梯教室的微穿孔吸聲體反射板；應(yīng)用于大型公共建筑體育館、禮堂的矩型、圓弧型、方錐型裝飾微穿孔吸聲體及裝飾穿孔吸聲體。相關(guān)的工程實踐

5、表明這些吸聲體的實際效果很好。 (4)在數(shù)值模擬設(shè)計方面，將理論計算的微穿孔非等厚空腔吸聲體和穿孔吸聲體的吸聲系數(shù)頻響、實測的小型微穿孔吸聲體和大型方錐吸聲體的吸聲系數(shù)頻響，與數(shù)值計算模擬軟件和室內(nèi)聲場軟件ODEON的數(shù)據(jù)庫相連接，并進行了吸聲體吸聲性能模擬和階梯教室、體育館現(xiàn)場混響時間和音質(zhì)設(shè)計的模擬研究，及現(xiàn)場實測的分析研究。 論文尚屬研究工作的階段性總結(jié)，下階段可進一步開展下面一些工作： (1)將微穿孔非等厚空腔吸